Question

1．科學(xué)家選取某植物進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)，圖甲為該植物的光合速率、呼吸速率隨溫度變化的曲線圖，圖乙是將這株植物放置于密閉的容器中，用紅外測(cè)量?jī)x進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量時(shí)間均為1小時(shí)，測(cè)定的條件和結(jié)果如圖乙所示（數(shù)據(jù)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定），據(jù)此回答：

（1）圖甲A點(diǎn)時(shí)葉肉細(xì)胞中O₂的移動(dòng)方向是從葉綠體移向線粒體．研究者用含¹⁸O的葡萄糖追蹤根細(xì)胞有氧呼吸中的氧原子，其轉(zhuǎn)移途徑是葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳．
（2）據(jù)圖甲分析，光合酶對(duì)溫度的敏感度比呼吸酶對(duì)溫度的敏感度高，溫室栽培該植物，為獲得最大經(jīng)濟(jì)效益，應(yīng)控制的最低溫度為20℃．
（3）圖甲限制AB段CO₂吸收速率的主要因素是溫度，圖中B、D點(diǎn)光合作用制造的有機(jī)物是呼吸作用消耗有機(jī)物的兩倍．
（4）圖乙中，若該植物在充分光照下積累的有機(jī)物都是葡萄糖，在25℃、4klx光照條件下，該植物在充分光照下1小時(shí)總共積累葡萄糖60克．

Answer 1

分析 分析圖甲：實(shí)線是光合作用從空氣中吸收的二氧化碳的量，為凈光合作用強(qiáng)度，曲線是呼吸作用吸收的氧氣的量，為呼吸作用強(qiáng)度，實(shí)際光合作用強(qiáng)度=凈光合作用強(qiáng)度+呼吸作用強(qiáng)度．
分析圖乙：該實(shí)驗(yàn)的自變量是溫度和光照強(qiáng)度，縱軸是二氧化碳的吸收量，表示凈光合作用強(qiáng)度，光照強(qiáng)度為0，細(xì)胞只進(jìn)行呼吸作用，對(duì)應(yīng)縱軸上的數(shù)值代表呼吸作用強(qiáng)度，曲線與橫軸相交的點(diǎn)，表示光合作用與呼吸作用強(qiáng)度相等，此時(shí)對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度是光的補(bǔ)償點(diǎn)．

解答 解：（1）分析題圖甲可知，A點(diǎn)呼吸作用消耗的氧氣是5，葉肉細(xì)胞從空氣中吸收的二氧化碳為0，此時(shí)葉肉細(xì)胞產(chǎn)生的氧氣進(jìn)入線粒體被線粒體利用；有氧呼吸第一階段的產(chǎn)物是丙酮酸和[H]，第二階段是丙酮酸和[H]反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳和[H]，因此含¹⁸O的葡萄糖追蹤根細(xì)胞有氧呼吸中的氧原子，其轉(zhuǎn)移途徑是葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳．
（2）分析題圖甲可知，溫度20～30℃之間，凈光合速率最大，因此溫室栽培該植物，為獲得最大經(jīng)濟(jì)效益，應(yīng)控制的最低溫度為20℃．
（3）分析題圖甲可知，AB段，隨著溫度升高，凈光合速率增大，說明制AB段CO₂吸收速率的主要因素是溫度；圖中B、D兩點(diǎn)凈光合作用速率與呼吸速率相等，因此光合作用制造的有機(jī)物是呼吸作用消耗有機(jī)物的兩倍．
（4）由題圖曲線可知，在在25℃、4klx光照條件下，該植物從外界吸收的二氧化碳是44.8L，即2mol，積累$\frac{1}{3}$mol葡萄糖，葡萄糖的分子量是180，因此積累的葡萄糖是60g．
故答案為：
（1）從葉綠體移向線粒體       葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳
（2）20℃
（3）溫度    B、D       
（4）60

點(diǎn)評(píng) 本題的知識(shí)點(diǎn)是凈光合作用強(qiáng)度、實(shí)際光合作用強(qiáng)度和呼吸作用強(qiáng)度之間的關(guān)系，影響光合作用、呼吸作用的因素，旨在考查學(xué)生分析題圖曲線獲取信息的能力，理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，并應(yīng)用相關(guān)知識(shí)綜合解答問題．